在競爭激烈的動物世界，保護自己不被吃掉很重要，許多動物因此進化出生物防御裝備——外殼，把身體的大部分放在殼里面，伸個頭出去覓食，或者干脆直接把自己整個裹了起來，都能大大提高生存幾率。
所以有外殼的動物非常多，甚至可以說大部分動物都是有堅硬外殼的。
比如典型的有蝸牛，背著重重的殼到處爬，但它其實是軟體動物；還有那些有殼的節(jié)肢動物，它們天生就是擁有外骨骼；在脊椎動物中，最典型的代表就是烏龜。
不過，在所有動物的外殼中，烏龜?shù)耐鈿そ^對是最特殊的一個，科學(xué)家至今還不太明白烏龜?shù)耐鈿ぞ烤故窃趺椿厥?，很多古生物學(xué)家甚至開玩笑表示：烏龜可能來自外太空。
烏龜?shù)臍な鞘裁矗?/span>
龜鱉目的物種都有一個這樣特殊的外殼，雖然它們除了一個殼之外，其它多余骨骼很少，但毫無疑問它們是脊椎動物，它們和鱷魚、蛇一樣都是屬于爬行動物。
只是這個脊椎動物好像想把自己的“內(nèi)骨骼”變成“外骨骼”，就像現(xiàn)在的甲殼類，以及昆蟲一樣，烏龜把自己的骨骼翻到了外面。
烏龜?shù)耐鈿な怯?/span>一排排連接牢固的骨板組成，然后在骨板上覆蓋一些角質(zhì)板或盾片，背部圓頂甲殼通過骨橋與下方的扁平腹甲相連。
圖注：烏龜?shù)墓趋?/span>
由此形成的外殼包裹著肩部和臀部，但頭部、頸部和前腿前部，以及尾部和后肢的后部都是開放的，所以它們可以伸縮自如（海龜除外）。
在過去的很長一段時間里，科學(xué)家不知道的是，烏龜這身外殼是如何進化的，因為在過去發(fā)現(xiàn)的烏龜化石中，它們的外殼都已經(jīng)形成了，沒人知道為什么烏龜突然就有一個殼。
當(dāng)時有兩個學(xué)派占據(jù)主導(dǎo)：
許多古生物學(xué)家認為烏龜可能和現(xiàn)在的鱷魚差不多，先擁有表層皮骨，然后隨著時間推移，它們的內(nèi)骨骼和這些皮骨融合了。
不過動物學(xué)家在烏龜?shù)呐咛グl(fā)育過程中追蹤了龜殼的形成，認為龜殼的各個部分是從骨架的不同部分發(fā)展而來的。
現(xiàn)在看來動物學(xué)家勝出的概率很高。
目前已知最早的烏龜譜系成員是2.1 億年的Proterochersis和Proganochelys（原顎龜），這兩個已經(jīng)滅絕的烏龜化石是在德國和波蘭發(fā)現(xiàn)的，除了一些特殊適應(yīng)性特征外，它們和現(xiàn)代烏龜沒有太大的區(qū)別。
圖注：2.1億年的原顎龜化石復(fù)原
有沒有感覺挺意外的，看著笨笨的烏龜至少已經(jīng)2.1億年保持這個形態(tài)不變了，那個時候恐龍也才剛剛出現(xiàn)沒多久而已，但大約6500萬年恐龍滅絕了，而烏龜背著它骨骼繼續(xù)前行。
圖注：2.2億年前，長出腹甲的半甲齒龜
在2008年的時候，中國貴州關(guān)嶺發(fā)現(xiàn)了一個更古老的 “烏龜半成品”——半甲齒龜，光聽名字就知道，這貨只有一半的龜甲——它是只有腹甲，而沒有背甲的爬行動物。
當(dāng)然，它是現(xiàn)代烏龜?shù)淖嫦鹊母怕屎芨?，如果是的話，那就可以確定烏龜是先有腹甲的，而腹甲是它們的肋骨擴寬而來的，而不是古生物學(xué)家描述的皮骨演化。
圖注：2.4億年前的祖龜復(fù)原
2015年德國南部發(fā)現(xiàn)了另一只爬行動物——祖龜化石，以龜命名是因為科學(xué)家認為它是烏龜?shù)母髟缱嫦?，實際上它更像小蜥蜴。
祖龜正在準備長出腹甲，它們的肋骨已經(jīng)加寬了許多，科學(xué)家認為這個肋骨加寬的進化目的是方便挖土。
其實到了這里，已經(jīng)很明顯了，烏龜?shù)臍な菑乃趋姥葑儊淼目赡苄愿?。只?/span>祖龜和半甲齒龜生存環(huán)境是完全不一樣的，半甲齒龜是生存在水下的，它的腹甲被認為是用來防御的，而不是挖土，所以很難把祖龜串聯(lián)到半甲齒龜，也就很難證明龜殼究竟證明來的。
其實，關(guān)于烏龜進化類似的疑問還有很多很多，不過我們今天還是只說它的殼吧。它的殼是骨骼演變來應(yīng)該是沒問題的，畢竟前面兩個物種可以證明這個過程可行。
雖然烏龜殼的由來算是解決了，但是它們的殼還是最特殊的。
烏龜?shù)臍び惺裁刺厥庵帲?/span>
有殼動物千千萬，但其實大部分動物的殼和身體的關(guān)系都差不多，就是相當(dāng)于給自己穿了一件“防彈衣”，但是烏龜卻不同，它是把自己整個身體結(jié)構(gòu)改變了，更像活生生把自己變成了“防彈衣”。
比如軟體動物的殼，它們是像搭房子一樣慢慢搭建外殼的，一只蝸牛從出生開始就會收集鈣質(zhì)，然后通過電流把鈣離子推到相應(yīng)的位置。
那些擁有外骨骼的動物也一樣，也是在外面裹了一層保護層。
相較于其它動物，脊椎動物是更高級的存在，所以脊椎動物中使用“外殼”的明顯少了很多，某種意義上來說，“脊椎”這個進化優(yōu)勢抵消了沒有殼帶來的劣勢。
不過有些脊椎動物也是有外殼的，比如爬行動物和魚類的鱗片和皮骨，某種意義上也是一種“外殼”，在哺乳動物中有犰狳和穿山甲。
圖注：犰狳的神奇鎧甲
其實無論這些外殼怎么弄，它都不是改變身體的結(jié)構(gòu)，穿山甲的殼其實和鳥類的羽毛、哺乳動物的毛發(fā)沒有多少本質(zhì)區(qū)別，生物要發(fā)生這種變化其實是很容易的，幾個重要基因突變就能做到。
但是烏龜?shù)臍ぞ秃茈y，它相當(dāng)于改變并重組了身體結(jié)構(gòu)，并且和其它所有脊椎動物背道而馳。
不過，無疑烏龜這么做很成功，在這樣一個堅如磐石的東西面前，絕大部分獵食者都會失去興趣。
